Sistemi elettrici secondo la tensione ed il loro modo di collegamento a terra. Sistemi elettrici e messa a terra -- Programma LEONARDO

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1 Sistemi elettrici secondo la tensione ed il loro modo di collegamento a terra

2 Classificazione dei sistemi in categorie secondo la loro tensione nominale In relazione alla loro tensione nominale i sistemi elettrici si dividono in: sistemi di categoria O (zero), quelli a tensione nominale minore o uguale a 50 V se a corrente alternata o a 120 V se a corrente continua (non ondulata) sistemi di I categoria, quelli a tensione nominale da oltre 50 fino a 1000 V compreso se a corrente alternata o da oltre 120 fino a 1500 V compreso se a corrente continua sistemi di II categoria, quelli a tensione nominale oltre looov se a corrente alternata o oltre 1500V se a corrente continua, fino a V compreso; sistemi di III categoria, quelli a tensione nominale maggiore di V.

3 Classificazione dei sistemi in categorie secondo la loro tensione nominale (segue) Qualora la tensione nominale verso terra sia superiore alla tensione nominale fra le fasi, agli effetti della classificazione del sistema si considera la tensione nominale verso terra; inoltre i sistemi di categoria collegati direttamente a terra devono presentare una tensione verso terra non superiore a 600V se a corrente alternata a 900V se a corrente continua. La tensione effettiva può variare entro le abituali tolleranze. I transitori non vengono considerati. Questa classificazione non esclude l'introduzione nelle diverse categorie di limiti intermedi per ragioni particolari.

4 Sistemi a bassissima tensione Sistemi a bassissima tensione di sicurezza (SELV - PELV) - Sistema di categoria O che risponde a particolari requisiti aventi per fine la sicurezza delle persone contro i contatti diretti e indiretti. Sistema a bassissima tensione funzionale (FELV) - Sistema di categoria O che non risponde a tutti i requisiti che caratterizzano i sistemi a bassissima tensione di sicurezza Nota: Vedi norma CEI 64/8

5 Tipi di sistemi di distribuzione I sistemi di distribuzione sono definiti in funzione: del loro sistema di conduttori attivi del loro modo di collegamento a terra Sistemi di conduttori attivi Corrente alternata Monofase, 2 conduttori Monofase, 3 conduttori Trifase, 3 conduttori Trifase, 4 conduttori Corrente continua 2 conduttori 3 conduttori

6 Modi di collegamento in terra Prima lettera: situazione del sistema di alimentazione verso terra: T = collegamento diretto a terra di un punto, in c.a. in genere il neutro I = isolamento da terra, oppure collegamento a terra di un punto, in c.a. in genere il neutro, tramite un'impedenza Seconda lettera: situazione delle masse dell'impianto elettrico rispetto a terra: T = masse collegate direttamente a terra N = masse collegate al punto messa a terra del sistema di alimentazione Eventuali lettere successive: disposizione dei conduttori di neutro e di protezione: S = funzioni di neutro e di protezione svolte da conduttori separati C = funzioni di neutro e di protezione svolte da un unico conduttore (conduttore PEN)

7 Sistema TN L'anello di guasto è costituito esclusivamente da elementi metallici (vedi figura cui I g = corrente di guasto) I g L 1 L 2 L 3 0 (TN-C) I g PE N TN-S PEN massa M

8 Sistema TT L'anello di guasto comprende generalmente la terra su una parte del suo percorso. (vedi figura in cui I g = corrente di guasto) I g L 1 L 2 L 3 N M R B R A I g

9 Sistema IT La corrente (I d ) dovuta ad un primo guasto è di valore limitato, perchè si riduce attraverso le capacità verso terra dell'impianto ed eventualmente anche attraverso, l'impedenza inserita tra un punto (di solito il neutro) del sistema di alimentazione e la terra. L 1 L 2 L 3 I d M C 3 C 2 C 1 I d

10 Tipi di conduttori di protezione Possono essere usati come conduttori di protezione: - anime di cavi multipolari - conduttori nudi o cavi unipolari (anche senza guaina) facenti parte, con i conduttori attivi, di una stessa conduttura - conduttori nudi o cavi unipolari (anche senza guaina) non facenti parte, con i conduttori attivi, della stessa conduttura - involucri metallici, per es. guaine, schermi e armature di alcuni cavi (ulteriori prescrizioni sono allo studio) - tubi protettivi e canali metallici od altri involucri metallici per conduttori (quali rivestimenti metallici ed armature di cavi) - masse estranee di adeguate caratteristiche

11 Tipi di conduttori di protezione (segue) Se l'impianto contiene involucri o strutture metalliche di quadri, di condutture costruite in fabbrica o di altre apparecchiature costruite in fabbrica, questi involucri o strutture possono essere usati come conduttori di protezione se soddisfano le tre seguenti condizioni: la loro continuità elettrica sia realizzata in modo da assicurare la protezione contro il danneggiamento meccanico, chimico o elettrochimico la conduttanza sia almeno uguale a quella risultante dall'applicazione sia possibile la connessione di altri conduttori di protezione nei punti predisposti per la derivazione

12 Tipi di conduttori di protezione (segue) I rivestimenti metallici, comprese le guaine (nude od isolate) di alcune condutture, in particolare le guaine dei cavi con isolamento minerale, ed alcuni tubi protettivi e canali metallici (tipi allo studio) possono essere utilizzati come conduttori di protezione per i circuiti corrispondenti se soddisfano entrambe le prescrizioni 1 e 2 della precedente slide. Se non soddisfano tali condizioni non devono essere utilizzati come conduttori di protezione.

13 Tipi di conduttori di protezione (segue) Le masse estranee possono essere usate come conduttori di protezione se soddisfano tutte e quattro le seguenti condizioni: la loro continuità elettrica sia realizzata, per costruzione o mediante adatte connessioni, in modo che sia assicurata la protezione contro i danneggiamenti meccanici, chimici ed elettrochimici la loro conduttanza sia almeno uguale a quella risultante dall'applicazione non possano venire rimosse se non previsti, in caso di rimozione, prowedimenti sostitutivi siano state appositamente previste per uso come conduttori di protezione o, se necessario, siano state rese idonee a tale uso. Nota: l'uso delle tubazioni metalliche dell'acqua è consentito a condizione che si ottenga l'autorizzazione di chi è responsabile dell'impianto idraulico. I tubi contenenti gas non devono essere usati come conduttori di protezione. Le masse estranee non devono essere usate come conduttori PEN

14 Affidabilità della continuità elettrica dei conduttori di protezione I conduttori di protezione devono essere adeguatamente protetti contro il danneggiamento meccanico e chimico e contro le sollecitazioni elettrodinamiche Le connessioni dei conduttori di protezione devono essere accessibili per ispezioni e per prove, ad eccezione delle giunzioni di tipo miscelato o incapsulato Sui conduttori di protezione non devono essere inseriti apparecchi di interruzione, ma possono esserlo dispositivi apribili mediante attrezzo ai fini delle prove Se si usano dispositivi di controllo della continuità della messa a terra, i loro avvolgimenti non devono venire inseriti nei conduttori di protezione Le masse dei componenti non devono costituire tratti del conduttore di protezione di altri componenti, a meno che non siano verificate le condizioni indicate nella slide di pagina 32

15 Conduttori di protezione usati congiuntamente con dispositivi di protezione contro le sovracorrenti Quando i dispositivi di protezione contro le sovracorrenti sono usati per la protezione contro i contatti indiretti, si raccomanda vivamente di incorporare il conduttore di protezione nella stessa conduttura dei conduttori attivi o di disposto nelle sue immediate vicinanze.

16 Esempio di collegamento di un impianto a terra

17 GRADIENTI DI POTENZIALE

18 GRADIENTI DI POTENZIALE

19 GRADIENTI DI POTENZIALE